時間:2023-02-20 00:18:49
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目前,在感應雷的防護當中,電涌保護器的使用已日趨頻繁;它能根據各種線路中出現的過電壓,過電流及時作出反應,泄放線路的過電流,從而達到保護電氣設備的目的。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4條規定:電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流,并應符合以下兩個附加要求:通過電涌時的最大鉗壓,有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。
現在,我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為200KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為50KA,波頭0.25us;根據圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計);首次雷擊:總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA;后續雷擊;總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA;即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為150KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為37.5KA,波頭0.25us;根據圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA;后續雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA;即設計應選用
電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為100KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為25KA,波頭0.25us;根據附圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA;后續雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA;即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型,根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN-S系統,TN-C-S系統,TT系統為例,示意如下:
1)TN-S系統過電壓保護方式
2)TN-C-S系統過電壓保護方式
3)TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見,在防雷保護設計中,總的防雷原則是采用三級保護:1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散;2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓;3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護)。這三道防線,缺一不可,相互配合,各行其責。目前通常作法是以下三點:
1)建立聯合共用接地系統,形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋(包括樁基、承臺、底板、地梁等),梁柱鋼筋,金屬框架,建筑物防雷引下線等連接起來,形成閉合良好的法拉第籠式接地,將建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保護地,直流工作地,防雷接地)與建筑物法拉第籠良好連接,從而避免各接地線之間存在電位差,以消除感應過電壓產生。
2)電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元,應在供電線路的各部位(防雷區交接處)逐級安裝電涌保護器,以消除雷擊過電壓。
3)等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(局部修訂條文)明確規定,各防雷區交接處,必須進行等電位聯結;尤其建筑物內的計算機房等弱電機房,遭受直擊雷的可能性比較小,所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外,還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護,本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚,建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容,但對建筑物的安全使用,電氣設備的正常運行有著至關重要的作用,所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討;同時必須嚴格按照國家規范,善為謀劃,精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討,所以文中不足之處,望同行不吝賜教。
參考文獻
一、前言
在建筑物防雷設計中,設計人員對一、二級防雷建筑物的防雷設計比較重視,疏漏差錯很少,但對大量的三級防雷建筑物的防雷設計卻常有忽視。由于設計質量管理規定:對于一般工程的電氣設計允許可以不要計算書,因此許多設計人員對三級防雷建筑物的防雷設計,不再進行設計計算,僅憑經驗而設計。對于防雷設施的是否設置及防雷設施的各種安全間距未進行計算、驗算,因此造成大量的三級防雷的建筑物的防雷設計、施工存在較大的的盲目性,使有些工程提高了防雷級別,增加了工程造價,而有些工程卻未按規范設計、施工,造成漏錯,帶來很大隱患和不應有的損失。
二、建筑物防雷規范的概述及比較
現今建筑物防雷標準有1993年8月1日起實施的《民用建筑電氣設計規范》?JGJ/T16-92?推薦性行業標準,1994年11月1日起實施的《建筑物防雷設計規范》?GB50057-94?強制性國家標準。GB50057-94使建筑物的防雷設計、施工逐步與國際電工委員會?IEC?防雷標準接軌,設計施工更加規范化、標準化。
GB50057-94將民用建筑分為兩類,而JCJ/T16-92將民用建筑防雷設計分為三級,分得更加具體、細致、避免造成使某些民用建筑物失去應有的安全,而有些建筑物可能出現不必要的浪費。為更好的掌握IEC、GB50057-94、JCJ/T16-92三者的實質,特擇其主要條款列于表1。且后面的分析、計算均引自JCJ/T16-92中的規定。
三、預計的年雷擊次數確定設置防雷設施
除少量的一、二級防雷建筑物外,數量眾多的還是三級防雷及等級以外的建筑物防雷,而對此類建筑物大多設計人員不計算年預計雷擊次數N,使許多不需設計防雷的建筑物而設計了防雷措施,設計保守,浪費了人、材、物?,F計算舉例說明:
例1:在地勢平坦的住宅小區內部設計一棟住宅樓:6層高?層數不含地下室,地下室高2.2m?,三個單元,其中:長L=60m,寬W=13m,高H=20m,當地年平均雷暴日Td=33.2d/a,由于住宅樓處在小區內部,則校正系數K=1。
據JCJ/T16-92中公式?D?2-1?、?D?2-2?、?D?2-3?、?D?2-4?得:與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積?km2?:Ae=?L?W+2?L+W?H?200-H?+πH?200-H??×10-6=?60×13+2(60+13)20(200-20)+3.14×20(200-20)?×10-6=0.02084?km2?
建筑物所處當地的雷擊大地的年平均密度:
Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28次/?km2?a?
建筑物年預計雷擊次數:
N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475?次/a?
據JCJ/T16-92第12.3.1條,只有在N≥0.05?GB50057-94中:N≥0.06?才設置三級防雷,而本例中:N=0.0475<0.05,且該住宅樓在住宅樓群中不是最高的也不在樓群邊緣,故該住宅樓不需做防雷設施。
根據以上計算步驟,現以L=60m,W=13m,分別以H=7m、10m、15m、20m四種不同的高度,K值分別取1,1.5,1.7,2,Ng=2.28?km2?a?進行計算N值,計算結果見表2。
從表2中的數據可知,在本區內:①當K=1時,舉例中的建筑物均N<0.05,不需設置防雷設施。②當K=1.5時,即建筑物在河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的或特別潮濕的建筑物,在高度達15m或以上者,必須設置三級防雷措施。③當K=1.7時,即金屬的磚木結構的建筑物,高度達7m及以上者,必須設置三級防雷措施。④當K=2時,即建筑物位于曠野孤立的位置,高度達7m?兩層以上者,均設置三級防雷措施。
可見,有的建筑物在20m的高度,卻不需設置防雷措施,而有的建筑物高度在7m,就必須設置三級防雷措施。關鍵因素在于建筑所處的地理位置、環境、土質和雷電活動情況所決定。
同時在峻工的工程中,我們也看到,例1中的民用建筑物,有許多類似的工程不該設置防雷卻按三級防雷設計施工了,施工后的防雷接地裝置如圖1所示。
其中8組引下線均利用結構中的構造柱的4?12主筋,水平環路接地體埋深1m,距樓外墻1m。以上鋼材均為鍍鋅件,則共需鍍鋅鋼材0.192t,人工費2950元,定額預算工程直接費約0.75萬元。類似這種三級防雷以外的住宅樓、辦公樓及其他民用建筑,在我們地區1998年約竣工600~800棟,僅增設的防雷設施其工程直接費約為450~600萬元。以此類推,在全省、全國因提高防雷等級而提高工程造價?浪費?的數字是巨大的。因此,設計人員對民用建筑物的防雷設計必須對建筑物年預計雷擊次數進行計算,根據計算結果,結合具體條件,確定是否設置防雷設施。
四、防雷設施與人、金屬管道等的安全距離
1.雷電流反擊電壓與引下線間距的關系
當建筑物遭受雷擊時,雷擊電流通過敷設在樓頂的避雷網,經接地引下線至接地裝置流入地下,在接地裝置上升高的電位等于電流與電阻的乘積,在接地引下線上某點?離地面的高度為h?的對地電位則為
Uo=UR+UL=IkRq+L?1?
式中Ik―雷電流幅值?kA?
Rq―防雷裝置的接地電阻?Ω?
L―避雷引下線上某點?離地面的高度的為h?到接地裝置的電感?μH?
雷電流的波頭陡度?kA/μH?
?1?式中右邊第一項?UR即IkRq?為電位的電阻分量,第二項?UL?即?為電位的電感分量,據GB50057-94有關規定,三類?級?防雷建筑物中,可取雷電流Ik=100kA,波頭形狀為斜角形,波頭長度為10μs,則雷電流波頭陡度==10kA/μs,取引下線單位長度電感Lo=1.4μH/m,則由?1?式可得出
Uo=100Rq+1.4×h×10=100Rq+14h?kV??2?
根據?2?式,在不同的接地電阻Rq及高度h時,可求出相應的Uo值,但引下線數量不同,則Uo的數值有較大差異。下面以例1中引下線分別為4、8根?假定每根引下線均流過相同幅度的雷擊電流,且忽略雷電流在水平避雷上的電阻及電感壓降?,計算出的UR/UL值列于表3。
由表3中可知,接地電阻?Rq?即使為零,在不同高度的接地引下線由于電感產生的電位?電感分量?也是相當高的,同樣會產生反擊閃絡。
2.引下線與人體之間的安全間距
雷擊電流流過引下線及接地體上產生的雷擊電壓,其電阻分量存在于雷電波的持續時間?數十μs?內,而電感分量只存在于波頭時間5μs內,因此兩者對空氣絕緣作用有所不同,可取空氣擊穿強度:電感UL=700kV/m,電阻ER=500kV/m?;炷翂Φ膿舸姸鹊扔诳諝鈸舸姸龋u墻的擊穿強度為空氣擊穿強度的一半。
據表3計算的數據,下面計算引下線與人體之間的安全距離。因每組引下線利用構造柱中的4?12鋼筋,可以認為引下線與人體、金屬管道、金屬物體之間為空氣間隔,且認為引下線與空氣之間間隔層為抹灰層,可忽略不計。
?1?當引下線為4組時,人站在一層,h1=3m,Rq=30Ω,則URI=750kV?UL1=10.5kV?人體與引下線之間安全距離L安全1>
?方可產生的反擊。人站在5層,h2=15m,Rq=30Ω,則:UR2=750kV?U12=52.5kV?則安全距離L安全2>
1.575m<1.83m。在上述兩個房間內,保持如此的距離是很難做到的,因此存在很危險的雷電壓反擊。
(2)當引下線為8組時,當站在一層房間內,h1=3m,Rq=30Ω,則UL1=5.25kV?UR1=3.75kV?則安全間距L安全1>
0.757m。人站在5層時,h2=15m?則UL2=26.25kV?UR2=375kV?則安全間距L安全2>
可見,引下線數量增加一倍,安全間距則減小一半。因此設置了防雷設施后,應嚴格按照規范設置引下線的數量及間距。同時建議可縮短規范內規定的引下線間距,多設一定數量的引下線,可減少雷電壓反擊現象。這樣處理,對增加工程造價微乎其微。
3.引下線與室內金屬管道、金屬物體的距離
?1?當防雷接地裝置未與金屬管道的埋地部分連接時,按例一中數據:樓頂的引下線高度h=Lx=20m,Rq=30Ω時,據JCJ/T16-92第12.5.7條規定,Lx<5Rq=5×30=150m,則
Sal≥0.2Kc?Ri+0.1Lx?
式中Kc―分流系數,因多根引下線,取0.44
Ri―防雷接地裝置的沖擊電阻,因是環路接地體,Ri=Rq=30Ω
Sal―引下線與金屬物體之間的安全距離/m
則
Sal≥0.2×0.44×?30+0.1×20?=2.816m。
?2?當防雷接地體與金屬管道的埋地部分連接時,按式?12.3.6-3?,Sa2≥0.075KcLx=0.075×0.44×20=0.66
由以上計算的Sal≥2.816m,Sa2≥0.66m,在實際施工時,均很難保證以上距離,因為金屬管道靠墻0.1m左右安裝,又由于Sa2≤Sal,因此可將防雷接地裝置與金屬管道的埋地部分連接起來,同時,在樓層內應將引下線與金屬管道?物體?連接起來,防止雷電反擊。
4.引下線接地裝置與地下多種金屬管道及其它接地裝置的距離Sed
據JCJ/T16-92第12.5.7條及公式?12.3.6-4?:Sed≥0.3KcRi=0.3×0.4×30=3.96m,而在實際施工中,地下水暖管道交錯縱橫,先于防雷及電氣接地裝置施工,等施工后者時,已經很難保證Sed≥3.96m了,也難于保證不應小于2m的規定,因此可將防雷接地裝置與各種接地裝置共用,即實行一棟建筑一個接地體。將接地裝置與地下進出建筑物的各種金屬管道連接起來,實行總等電位聯結。
綜上所述,在實行一棟建筑一個總帶電位聯結、一個共用接地體的措施后,在樓頂部應將避雷帶?針?與伸出屋面的金屬管道金屬物體連接起來,在每層內的建筑物內應實行輔助等電位聯結,即引下線在經過各個樓層時,將它與該樓層內的鋼筋、金屬構架全部聯結起來,于是不論引下線的電位升到多高,同樓層建筑物內的所有金屬物?包括地面內鋼筋、金屬管道、電氣設備的安全接地?都同時升到相同電位,方可消除雷電壓反擊。
五、跨步電壓與接地裝置埋地深度
跨步電壓是指人的兩腳接觸地面間兩點的電位差,一般取人的跨距0.8m內的電位差。跨步電壓的大小與接地體埋地深度、土壤電阻率、雷電位幅值等諸多因素。當接地體為水平接地帶時,
?3?
式中ρ―土壤電阻率/?Ω.m?
L―水平接地體長度m
Ik―雷電流幅值kA
K―接地裝置埋深關系系數,見表4
Ukmax―跨步電壓最大值?kV?
按例一中的接地裝置計算,接地體長度L=146m,取Ik=150k,土質為砂粘土,ρ=300Ω.m,則按埋深深度0.3m,0.5m,0.8m,1m時相應的K值取2.2,1.46,0.97.0.78。按?3?式計算:
其Ukmax值分別為107.97,71.66,47.61,38.28/kV。
世界各國根據發生的人身沖擊觸電事故分析,認為相當于雷電流持續時間內人體能承受的跨步電壓為90~110kV。從計算結果可知,該工程的防雷接地體埋深0.8m時,跨步電壓已在安全范圍內。JCJ/T16-92第12.9.4規定接地體埋設深度不宜小于0.6m,第12.9.7條規定:防擊雷的人工接接地體距建筑物入口處及人行道不應小于3m,當小于3m時,接地體局部埋深不應小于1m,或水平接地體局部包以絕緣物。包以絕緣物易增大其接地電阻,因此還是以埋深大于1m時為好。這樣處理,只增加少量工程造價,卻將接地裝置處理得更加安全可靠,起到事半功倍的效果。
若采用基礎和圈梁內鋼筋作為環形接地體,但由于三級防雷的建筑物大多為毛石基礎,毛石基礎上的圈梁埋地一般為0.3m左右,較淺根本達不到防止危險的跨步電壓需將接地裝置埋深1m的要求,因此不宜采用圈梁做為環形接地體?指三級防雷建筑物?。
六、區別工頻、沖擊接地電阻
工頻、沖擊接地電阻兩者的區別及關系,許多施工技術人員不能區別與明晰,使部分工程的防雷裝置接地電阻已達到設計值,而仍然盲目采用降阻措施,增加了工程造價。
工頻接地電阻是按通過接地體流入地中工頻電流求得的電阻??梢哉J為是接地體20m以內土壤的流散電阻,距接地體20m以外的大地是電氣上的零電位點。用接地電阻測量儀測量的電阻,即為工頻接地電阻。
隨著現代社會的發展,建筑物的規模不斷擴大,其內各種電氣設備的使用日趨增多,尤其是計算機網絡信息技術的普及,建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生,所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。
直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流;感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓,過電流形成的雷擊。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)規定,建筑物的防雷區劃分為LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等區(各區的具體含義本文不再贅述)。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區,是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置,從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。
建筑物直擊雷的保護區域為LPZOA區,其保護設計已為電氣設計人員所熟知,根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版),設計由避雷網(帶),避雷針或混合組成的接閃器,立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架,屋面板鋼筋等構成一個整體,避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體,將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB,LPZ1,LPZn+1區,即不可能直接遭受雷擊區域;感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產生的,形成感應雷電壓的機率很高,對建筑物內的電氣設備,尤其低壓電子設備威脅巨大,所以說對建筑物內部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑:(1)由供電電源線路入侵;高壓電力線路遭直擊雷襲擊后,經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內各低壓電氣設備;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據測,低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV,完全可以擊壞各種電氣設備,尤其是電子信息設備。(2)由建筑物內計算機通信等信息線路入侵;可分為三種情況:①當地面突出物遭直擊雷打擊時,強雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進而擊穿外皮,使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時,在線路上感應出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的電器設備,通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時,當某一導線被雷電擊中時,會在相鄰的導線感應出過電壓,擊壞低壓電子設備。(3)地電位反擊電壓通過接地體入侵;雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設備的其他接地體靠近時,即產生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產生強大的電磁場變化,會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應出雷電過電壓,因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機,反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱,通常在100伏以下,因此必須建立多層次的計算機防雷系統,層層防護,確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。
由此可見,對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容;設計的合理與否,對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。
目前,在感應雷的防護當中,電涌保護器的使用已日趨頻繁;它能根據各種線路中出現的過電壓,過電流及時作出反應,泄放線路的過電流,從而達到保護電氣設備的目的。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4條規定:電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流,并應符合以下兩個附加要求:通過電涌時的最大鉗壓,有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。
現在,我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為200KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為50KA,波頭0.25us;根據圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計);首次雷擊:總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA;后續雷擊;總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA;即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為150KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為37.5KA,波頭0.25us;根據圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA;后續雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA;即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定,其首次雷擊電流幅值為100KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為25KA,波頭0.25us;根據附圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA;后續雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA;即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型,根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定,該級電涌保護器應在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例,選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN-S系統,TN-C-S系統,TT系統為例,示意如下:
1)TN-S系統過電壓保護方式
2)TN-C-S系統過電壓保護方式
3)TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見,在防雷保護設計中,總的防雷原則是采用三級保護:1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散;2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓;3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護)。這三道防線,缺一不可,相互配合,各行其責。目前通常作法是以下三點:
1)建立聯合共用接地系統,形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋(包括樁基、承臺、底板、地梁等),梁柱鋼筋,金屬框架,建筑物防雷引下線等連接起來,形成閉合良好的法拉第籠式接地,將建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保護地,直流工作地,防雷接地)與建筑物法拉第籠良好連接,從而避免各接地線之間存在電位差,以消除感應過電壓產生。
2)電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元,應在供電線路的各部位(防雷區交接處)逐級安裝電涌保護器,以消除雷擊過電壓。
3)等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(局部修訂條文)明確規定,各防雷區交接處,必須進行等電位聯結;尤其建筑物內的計算機房等弱電機房,遭受直擊雷的可能性比較小,所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外,還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護,本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚,建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容,但對建筑物的安全使用,電氣設備的正常運行有著至關重要的作用,所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討;同時必須嚴格按照國家規范,善為謀劃,精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討,所以文中不足之處,望同行不吝賜教。
參考文獻
在建筑物施工過程中,防雷工程項目包括樁基礎的焊接、柱筋引下線通長焊接及均壓環、避雷網、避雷針、避雷器安裝等,一直伴隨著建設施工全過程。保證防雷工程項目施工質量的因素很多,如設計、材料、機械、地形、地質、水文、氣象、施工工藝、操作方法、技術措施、管理制度等,環節很多,要對這些環節嚴格控制,才能保證最后的工程質量。
建筑物防雷包括防直擊雷和防感應雷。防直擊雷就是引導雷云與避雷裝置之間放電,使雷電流迅速流散到大地中去,從而保護建筑物免受雷擊。防雷電感應則通過建筑物內部的設備、管道、構架、鋼窗等金屬物的接地裝置與大地作可靠的連接,將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接閃器、引下線、接地裝置、避雷器、均壓環及金屬導體等電位連接等的施工和安裝。
1防雷工程施工常見問題
通過實際檢測測驗和經驗,施工過程防直擊雷和防感應雷措施中常出現以下問題:一是避雷帶、引下線、接地體、均壓環搭接的連接長度不夠,焊接不飽滿,焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔,沒有敲掉焊渣等缺陷。二是地鋼筋網的連接點的錯焊、漏焊;作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因構造柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況發生。三是用結構鋼材代替避雷針(網)及其引下線時,焊接破壞鍍鋅層不刷防銹漆;或螺栓連接的連接片未經處理,片與片接觸不嚴密等。四是引下點間距偏大,引下線跨越變形縫處未加設補償器,穿墻體時未加保護管。接地體安裝埋設深度不夠或引出線未作防腐處理。五是屋面金屬物,如管道、梯子、旗桿和設備外殼等,未與屋頂防雷系統相連,或等電位聯結跨接地線線徑不足。六是電氣設備接地(接零)的分支線未與接地干線連接,實行串聯連接。多層住宅采用TN-S系統時,進線在總電表箱處沒有重復接地,沒有按要求在配電間作MEB。七是低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等與防雷設計要求不符。
2防雷工程項目施工質量控制的主要措施
加強對防雷工程關鍵部位和工序的質量控制,針對施工中易出現質量通病的幾個環節,制定現場檢測預控措施,做到預防為主,動態跟蹤,保證防雷工程的施工質量。
2.1嚴格審查設計圖紙
一是不僅要熟悉電氣圖,對建筑設計中的結構、設備的布置也要有初步認識,領會設計中有關說明,對有些特殊的建筑工程項目系統,如弱電系統中的智能化工程、信息通訊、計算機、監控等,因為這些地點和設置在設計平面圖紙中一般都沒有明確標注,是以規范要求為施工標準進行預留預埋的,要注意對照強制性標準、施工驗收規范進行施工。如發現不符合現行施工規范要求或做法不妥,選用的防雷接地材料不當時,應及時與設計單位洽商確定,形成設計文件,以便依照執行及備案。二是一個建設項目,相關專業設計圖紙較多,審核防雷圖紙時,要對照建筑圖、結構圖、基礎圖。各項目銜接復雜,極易導致施工錯誤。若施工單位經驗不足,易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。對于施工中容易忽視和特別重要的問題應起草書面意見,以提醒施工單位執行。
2.2嚴格材料質量控制關,保證焊接質量
一是驗材料三證;二是看材料規格;三是查在施工中是否使用設計和規范規定的鍍鋅材料。在施工監檢過程中,作業人員往往隨手拿普通結構用鋼筋作幫條焊接,或用普通鋼材代替鍍鋅材料,或以冷鍍鋅材質代替熱鍍鋅材質,應及時糾正。防雷工程施工主要是焊接,焊接質量決定著工程質量。由焊接技術不過關的人員進行防雷接地,造成防雷工程不合格的情況時有發生,應嚴格審核專業防雷施工隊伍的資質等級和施工人員資格證。
2.3查驗地基接地焊接
地基接地焊接是接地施工中的第一環節。對于基礎圈梁焊接或樁基鋼筋與基礎鋼筋的焊接、基礎鋼筋與柱筋的焊接,都要嚴格按基礎圖和接地點逐一進行檢查,尤其要對伸縮縫處基礎鋼筋是否跨接連通進行確認。當整個接地網焊接完成后,馬上進行接地電阻值測試,確認是否符合設計要求。當電阻值不滿足設計要求時,再次檢驗焊接質量或按設計要求補做人工接地裝置。
2.4檢查引上點和跨鋼筋焊接質量
對以柱筋為引上線的接地網,要求施工人員采用每層按軸線標清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數進行施工,防止漏焊或錯焊位置和焊接長度及質量不滿足設計及規范要求等[1-2]。要對引上點和跨鋼筋焊接質量仔細檢查,并要求對焊接引上線進行定位標識,以防向上層焊錯主筋造成接地中斷錯誤。特別是對于結構的轉換層,由于柱筋的調整,防雷引下線利用柱內主筋焊接引下容易錯焊、漏焊,要進行反復核實。
2.5核實等電位焊接及其他接地部位
對于要進行等電位焊接、重復接地的部位,如設備間、變配電室、消防機房、空調機房、電梯機房、給水管、冷卻塔、風機等部位的接地焊接要在施工日記上注明備查、核實。高層建筑45m高度以上,每向上3層在結構圈梁內敷設1條25mm×4mm的扁鋼與引下線焊成一環形水平避雷帶或用不少于2根圈梁主筋焊成均壓環。樓內水平敷設的金屬管道及金屬物應與防雷接地焊接,垂直敷設的豎向金屬管道,在其底部和頂部均應與防雷接地焊接。玻璃幕墻防雷等電位接地的施工,在對采用預埋鐵做法時,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墻,要根據建筑面積、建筑物的各種特點,出具詳細的防雷施工方案。屋頂上裝設的防雷網和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應焊接成一個整體。
2.6按規范進行質量驗收
防雷工程應按工程進度及時做好隱蔽驗收。無論自然接地體還是人工接地體以及玻璃幕墻、避雷網格、避雷針等,在施工完后都要及時進行接地電阻值的測試。尤其是接地體或接地網施工完成后,應及時認定接地電阻值是否符合設計規定值。低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等應與防雷設計要求相符;查看設計、施工資料,檢查SPD安裝的位置、數量、型號規格、技術參數應與設計相符合[3-4]。
3參考文獻
[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑物防雷設計規范GB50057-94[S].北京:中國計劃出版社,2010.
消防部門監管有限,導致違法行為滋生。由于消防部門人力、時間有限,加之一些規模小、性質復雜、施工地點分散的裝修工程不受約束,增加了監管難度和執法效力,滋生了違法裝修行為,造成此類場所的火災隱患長期存在。
建筑內部裝修工程相對建筑工程具有工期短,施工快的特點,如不及時發現,就會出現疏漏。因此,要有效控制建筑內部裝修工程違法行為的出現,就要求監督員全面、準確的掌握轄區情況,充分發揮公安派出所三級管理的職能,建立健全多警聯動機制,加大監督檢查的頻次和范圍。對發現的違法違章行為嚴肅處理,絕不姑息。同時,廣泛發動群眾對進行違法裝修的場所進行舉報投訴,使違法違章的工程無處藏身。
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一.前言
伴隨著我國的建筑行業的不斷發展,建筑的功能日益多樣化,人們對建筑的舒適性和安全性都有了更為嚴格的要求,因而,在進行建筑施工過程中,整個建筑的供電系統和防雷接地工作,也漸漸被提升到新的高度,在筆者多年的電氣設計施工,和相關的供電系統和防雷接地工作經驗中,筆者發現,供電系統;在保證供電可靠性的前提下應盡量滿足電源的質量要求、減少電能損耗;防雷接地;內部防雷與外部防雷相結合,保障人身安全,避免建筑和電氣設備造成損壞;在設計、施工和維護方面也給人們帶來許多方便。
二.電氣設計中的防雷接地分析和探討
為了把雷電流迅速泄人大地,以防止雷害為目的的接地叫做防雷接地。在做辦公樓的防雷接地設計前,首先根據辦公樓等效面積和辦公樓所在區域的年平均雷暴日等參數計算年預計雷擊次數,再根據年預計雷擊次數確定辦公樓的防雷類別,最后按照《建筑物防雷設計規范》的要求進行設計。辦公樓的防雷接地分外部防雷和內部防雷兩類。
1.外部防雷措施探討
外部防雷系統由接閃器、引下線、接地帶、接地極等有機組成。缺一不可。設計時,首先根據土建所提條件,確定選用何種形式的接閃器、引下線、接地帶和接地極。不同結構形式的建筑物,選用的外部防雷系統各不相同。
在辦公樓設計中,經計算年預計雷擊次數為0.159 97 次/a,屬于第三類防雷建筑物。采用Φ10 圓鋼避雷網暗敷于屋檐及女兒墻上作為接閃器,凡突出于屋面的物體均與避雷網可靠連接。避雷網網格大小不大于20m×20m 或24m×16m。屋面避雷網與所有柱內的主筋牢固焊接,利用柱內鋼筋作為引下線,引下線在地下800mm 外引線與接地扁鋼牢固焊接,其中2~3 根引下線在地上500mm 處引設斷接卡供檢測用。室內接地帶利用基礎及地梁內主筋,并與引下線牢固焊接,在底層引出地面供配電箱接地用。利用基礎內鋼筋作為接地極。當測試接地電阻不夠時,由扁鋼接地帶外引增裝角鋼接地極,角鋼接地極埋于地下800mm。辦公樓接地電阻值
2.內部防雷分析
內部防雷系統的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。辦公樓的防雷設計中,內部防雷主要包含浪涌保護和等電位聯結兩種方式。
(一)浪涌保護
所謂浪涌,指的是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。在辦公樓中,為防止電子設備遭受雷電浪涌而損壞,故需作浪涌保護。浪涌保護通過安裝浪涌保護器(SPD)來實現。浪涌保護器的作用是泄放浪涌電流、限制浪涌電壓。在辦公樓設計中,采取分級保護、逐級泄流的原則。在電源的總進線處安裝放電電流較大的一級浪涌保護器,每層配電箱及電梯配電箱內設二級浪涌保護器。
(二)等電位聯結
等電位聯結的目的是減小防雷空間內各金屬部件以及各系統之間的電位差。做法是用聯結導體將處在需要防雷空間內的防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣裝置或電信裝置等聯結起來。等電位聯結分總等電位聯結(MEB)和局部等電位聯結(LEB)??偟入娢宦摻Y作用于全建筑物,它在一定程度上可降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。在一局部場所范圍內將各導電部分連通稱作局部等電位聯結。在辦公樓設計中,采用總等電位聯結,電源進線做重復接地。變配電室設一個總等電位MEB 箱,將建筑物內保護干線、設備進線總管等進行聯結??偟入娢宦摻Y線采用BV-1×25mm2 線穿SC32 管??偟入娢宦摻Y均采用等電位卡子,禁止在金屬管道上焊接。各層動力配電箱及休息室衛生問內安裝局部等電位LEB 箱進行局部等電位聯結,根據需要也可在計算機中心、安防、電信、消防等有電子設備的房間內做局部等電位聯結。
三.電氣設計中供電系統的分析探討
1.科學設計供電方案
辦公樓電氣設計時,首先要確定辦公樓的供電方案。辦公樓供電要在保證供電可靠性的前提下滿足電源的質量要求,并減少電能損耗。
在本辦公樓中,無消防泵和消防電梯,只有應急照明和消防疏散指示標志,因此,應急照明和消防疏散指示為二級負荷,其余為三級負荷。辦公樓的電源由上一級降壓站經10KV 架空線路及10KV 電纜進一層變配電室,變配電室內設10KV 干式變壓器1 臺,把10KV 電壓降至380/220V 后,為本樓的用電負荷供電。應急照明和消防疏散指示標志等二級負荷采用EPS 應急電源供電。
2.嚴格加強對負荷的計算
之所以要進行負荷計算,主要是因為辦公樓的用電設備工作時的實際負荷不等于設備的額定負荷(安裝容量);在設計時,如果直接采用額定容量進行設計勢必會造成浪費,因此必須先進行負荷計算,算出全部設備的實際負荷,以便正確選擇供配電系統中導線、電纜、開關、變壓器等電氣設備,還可以計算出全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等,做好辦公樓在電氣上的節能措施。負荷的計算方法有需要系數法、負荷密度法、單位指標法等。由于需要系數法比較簡便,因而低壓母線上的負荷計算多采用需要系數法。
式中:Kt 為同時系數;Kn 為需要系數;Q30 為用電設備組無功計算功率(kvar);P30 為用電設備組有功計算功率(KW);S30 加為用電設備組視在計算功率(KVA);Ijs 為計算電流(A);Pe 為用電設備額定功率(KW);cosΦ為功率因數。辦公樓設計中,在低壓母線上進行無功補償。利用上述公式逐級計算后,即可得出無功補償容量。計算出的無功補償容量為120kvar,補償后,10KV 側的功率因素可達0.98,滿足供電部門的要求。補償后的總的視在計算功率為251KVA,選用400KVA 的10KV 干式變壓器,變壓器負載率為62.75%。
3.低壓配電網絡
低壓配電網絡,是指從終端降壓變電所的低壓側到用戶內部低壓設備的電力線路,其電壓一般為380/220V。
(一)供電系統的合理配置
為便于維修,多層建筑宜分層設置配電箱,每套房間宜有獨立的電源開關。單相用電設備應適當配置,力求達到三相負荷平衡。辦公樓共有四層,每層總面積較大,在不同位置各有兩個電間,故在每個電間內分別放置動力配電箱1 臺,為本層的照明箱及動力負荷供電。
(二)用電質量要求低壓配電線路應當滿足用戶用電質量的要求
電能質量主要包含電壓和頻率兩個指標。電壓質量除了與電源有關以外,還與動力、照明線路的合理設計關系很大。在設計線路時,必須考慮線路的電壓損失。一般情況下,低壓供電半徑不宜超過250m。插座和照明應分別在不同供電回路。照明系統中的每一單相分支回路電流不宜超過16A,光源數量不宜超過25 個。插座回路中每一回路插座數量不宜超過10個;電能質量的頻率指標在我國規定工頻為50Hz,是由電力系統保證的,它與照明、動力線路本身無關,但超過了規定值,將影響用電設備的正常工作。
(三)結合工程實際選擇合理的接地方式
配電網絡主要有放射式、樹干式和混合式3 種接線形式。在辦公樓設計中,采用放射式與樹干式相結合的供電方式。動力負荷采用放射式供電,照明用電采用混合式供電。
四.結語
加強對建筑的電氣設計中的供電系統與防雷接地工作,對于提高建筑的整體安全性能和穩定性有著十分重要的作用,在此過程中,要不斷加強設計人員的綜合素質培養,提高其設計的專業技能,結合具體的工程的實際情況,從而確保整個工程的安全性。
參考文獻:
[1]李青 杭州慶春路越江隧道供電系統設計 [期刊論文] 《自動化博覽》 -2011年6期
[2]肖盈 建筑電氣設備中防雷接地及供電系統的設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年17期
[3]張星 探討某辦公樓電氣設計的幾個方面 [期刊論文] 《云南冶金》 -2011年4期
[4]金大算 上海環球金融中心電氣設計 [期刊論文] 《智能建筑電氣技術》 -2010年5期
中圖分類號:U226.8+1 文獻標識碼:A 文章編號:
一,前言
雷害事故是架空送電線路最頻發的事故,我國歷年送電事故統計中,雷害事故平均約占60%以上。在雷曝日平均40日以上的多雷地區和強雷地區,雷害事故可達送電事故的70%以上。線路防雷工作在架空線路的安全運行工作中是一項十分重要的工作,本文著重結合目前已采用的新技術談談防雷方面的措施
二.輸配電線路遭受雷擊的形式及危害
1.輸配電線路容易發生雷擊的原因分析
輸配電線路雷擊故障危害嚴重,我們應在了解這些故障的基礎上探討防雷措施。概括地說,輸電線路雷擊故障的原因有如下七點:線路絕緣水平低;帶電部分對地間隙不夠;避雷線布置不當;避雷線接地不良或避雷線與導線間的距離不夠;線路相互交叉跨越距離不夠;線路防雷薄弱環節措施未到位;線路處于雷擊活動強烈區。
2. 輸配電線路遭受雷擊的形式
線路遭受雷擊的形式主要包括感應雷、直擊雷、球形雷。
(一)直擊雷
直擊雷在發生時候可以讓巨大的雷電電流侵入地表,使得被雷擊的地方接觸的到的各種金屬產生很高的對地電壓,很容易發生觸電事故的發生。同時,由于直接雷擊釋放出的電流巨大,沖擊電壓很容易讓電力變壓器和發電機發生燒毀,也可能造成電線燒毀,或者斷裂,因而產生停電,甚至誘發火災,因此,這種雷電的毀滅性巨大,造成的損失嚴重。
(二)球形雷
球形雷出現的次數少而不規則,因此取得的資料十分有限,其發生的原理現在還沒有形成統一的觀點。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內,極其危險。
(三)雷電感應,也稱感應雷
雷電感應分為靜電感應和電磁感應兩種。巨大雷電流在周圍空間產生迅速變化的強大磁場;這種磁場能在附近的金屬導體上感應出很高的電壓,造成對人體或者設備的二次放電,從而損壞電氣設備。
3. 輸配電線路遭受雷擊的危害
雷擊對線路的危害非常大。造成絕緣子串閃絡,電源開關跳閘,嚴重時引起絕緣子串炸裂或絕緣子串脫開,從而形成永久性的接地故障;雷擊導線引起絕緣閃絡,造成單相接地或相間短路,其短路電流可能把導線、金具、接地引下線燒傷甚至燒斷;架空地線檔中落雷時,在與放電通道相連的那部分地線上,有可能灼傷、斷股、強度降低,以致斷地線;當線路遭受雷擊時,由于導線、地線上的電壓很高,還可能把交叉跨越的間隙或者桿塔上的間隙擊穿。
三.輸配電線路的防雷措施分析
建筑物輸配電線路系統對整個建筑物功能的正常運行有著至關重要的作用,同時,建筑物內部的各種輸配電線路系統以及系統設備也是極其容易發生雷擊事故的環節,因此,根據雷電的不同特點和造成損害的不同方式,科學做好防雷措施,是保證整個建筑物內部輸配電線路正常運行的關鍵。筆者以為,有以下幾個方面的措施。
1.建立健全科學合理的整體防雷系統
從整個輸配電線路系統而言,要做好防雷措施,首先要從整體上做好防雷規劃,從內到外,做到防雷措施的全面覆蓋。整體而言,外部可以可以安裝避雷針,接閃器等,避免雷電直接打擊輸配電線路或者是相關的線纜配電箱等基礎設施,引起火災或者事故。同時,內部要做好電磁屏蔽、等電位連接、共用接地系統和浪涌吸收保護器等一些子輸配電系統,通過它們可以將引人建筑物內的浪涌電壓和浪涌電流瀉放到大地,并將其鉗位在一定的電壓范圍內,以完善地保護電氣設備。從整體上做好防雷規劃,內外覆蓋,這是采取具體防雷措施之前的基礎性工作。
2.實施多級保護措施,做好配電系統的防雷
建筑物的輸配電系統是保證整個建筑物功能正常運轉的關鍵部分,而輸配電系統也是容易遭受到雷電襲擊的部位之一。因此,做好配電系統的防雷措施,是整個防雷系統中的重要環節。雖然目前很多建筑物都會在配電系統的進線處安裝避雷器,避雷帶等防雷器件,但是,經過很多次實踐證明,單一的防雷措施或者是防雷器件難以真正保障配電系統的正常運轉,當雷擊降下時候,建筑物的自控設備的電源機盤依然會受到電擊而產生損壞。在對配電系統防雷時候,要據實際情況做好多級防護措施。
首先要在變壓器二次側安裝好各種防雷裝置,讓外線產生的電壓可以迅速得到釋放。其次,要在各個控制站PLC專用隔離變壓器前,主要是釋放外線殘壓,和配電線路上感應出的過電壓和其他用電設備的操作過電壓。同時,要科學設計安裝好隔離變壓器,加大對各種電磁干擾的處理力度,減少雷電波誘發的雷擊事故。最后,要在PLC專用電源模板前安裝好保護措施,以便用最短的時間讓前面的殘壓得到釋放,應盡可能從總配電柜開始將自控系統的電源線單獨布排。各級防雷器應盡量靠近被保護設備,以避免雷電侵入波發生全反射。
3. 降低接地電阻
(一)水平外延接地,如桿塔所在的地方允許水平放射接地體時應盡量采用水平放射方式。因為水平放射施工費用低,不但可以降低工頻接地電阻,還可以有效地降低沖擊接地電阻。
(二)深埋式接地極,如地下較深處的土壤電阻率較低,可用深井式或深埋式接地極。
(三)填充電阻率較低的物質或降阻劑。如附近有可以利用的低電阻率物質可以因地制宜,綜合利用。
(四)敷設水下接地裝置,如桿塔附近有水源,可以考慮利用這些水源在水底或岸邊布置接地極,可以降低接地電阻,提高泄流能力。
(五) 合理接地。合理的接地設計是整個建筑物輸配電線路系統防雷措施中的重要組成部分。在建筑物輸配系統中,一般會有構筑物接地、配電系統及強電設備接地、計算機自控系統接地等三種接地方式,因此,科學設計,使得這三種接地方式之間互相配合,有助于大大降低雷擊通過接地網絡對系統的毀壞。以計算機自控系統為例,一般采用系統工作接地、直流工作接地、安全保護接地等幾種接地方式。在防雷措施中,要根據實際情況,將各種接地方式合理的組合,使得接地電阻值最小,取得最佳的效果。
4. 架設耦合地線
提高線路的反擊耐雷水平,降低反擊跳閘率,一般主要應用在接地電阻較高的線路。根據日本電力中央研究院對500kV同桿雙回線路的計算結果表明:在對雷擊性能改善效果相似情況下,采用耦合地線的總費用約為增加絕緣的4.5倍。因此在使用耦合地線時應對效果和費用做綜合比較,多數情況下該方法的性價比較低。
5.耦合地埋線
沿線路在地中埋設,并可與下一基塔的桿塔接地裝置相連的l~2根接地線。據本電力單位的運行經驗,在一個20基桿塔的易擊段埋設耦合地埋線后,10年中只發生一次雷擊故障。此法可降低跳閘率40%,能顯著提高線路耐雷水平
四.結束語
輸電線路的防雷并不只是以上一些措施就能徹底解決的,而是一個任重而道遠的任務,肯定在今后的線路維護工作中還會遇到新問題,隨著運行管理經驗的不斷豐富,再將成熟的新方法和新技術運用到實際工作中去,相信線路防雷工作一定會提到一個更高水平。
參考文獻:
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[2]高新智 仇煒 韓愛芝 李景祿 陳國盛 針對某35 kV配電線路防雷問題的探討 [期刊論文] 《高壓電器》 ISTIC PKU -2010年4期
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[4]張日朝 淺談輸配電線路安全運行管理 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2011年14期
[5]崔海 侯茜 李向奎 范憲銘 輸配電線路運行中防雷措施的原理及應用 [會議論文] 2009 - 中國電機工程學會高電壓專業委員會2009年學術年會
弱電部分主要內容包括:有線電視、公共廣播系統及綜合布線系統的設計。
消防部分主要報警系統、聯動系統的設計等。
本次設計完成圖紙共18幅,繪圖采用AUTOCAD軟件繪制。
本電氣設計為畢業設計,其目的是通過設計實踐,綜合運用所學知識,理論聯系實際,鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設計問題的能力,為未來的工作奠定堅實的基礎。
Abstract :This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ;Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.
The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ,among others include load calculation, illumination calculation .
The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.
The part of the fire-fighting mainly including:the design of the warning system and linked system etc.
The design adds up to 34 electric charts. Including 17 graphics for the forceful electric power parts ,9 graphics for the light current parts and 7 graphics for the fire-fighting parts. All drawn by AUTOCAD.
This electrical design of the office building is a graduation design,The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.
目 錄
一.緒論 6
1.1.建筑電氣概況 6 1.3設計內容 6
二.配電系統設計 9
2.1負荷分級 9
2.1.1一級負荷 9 2.1.3三級負荷 9
2.2負荷的供電要求 9
2.2.1一級負荷的供電要求 9
2.2.2二級負荷的供電要求 9
2.2.3三級負荷的供電要求 10
2.3本工程的負荷分級及供電要求 10
2.3.1本工程的負荷分級 10
2.3.2本工程負荷的供電要求 10
2.4負荷計算 10
2.4.1負荷計算的內容 10
2.4.2負荷計算的方法 10
2.4.3負荷計算的公式 11
2.4.4負荷計算表 11
2.5變(配)電所所址選擇,結構型式 11
2.5.1變(配)電所所址選擇 11
2.5.2變(配)電所結構型式 12
2.6變壓器類型,臺數,容量選擇 12 2.6.2變壓器臺數選擇 12
2.6.3變壓器容量選擇 12
2.7配電方式 12 2.7.2低壓配電方式 12
2.8電纜選擇及敷設 13
2.8.1電纜選擇的原則 13
2.8.2電纜選擇的結果 13
三.照明系統設計 14
3.1總則 14
3.2照明光源選擇 14
3.3照明燈具選擇 14
3.4照度和照明方式選擇 15
3.5一般照明 15
3.6應急照明 16
3.7照度計算 17
四.建筑物防雷,接地系統設計 18
4.1建筑物的防雷分類 19
4.2建筑物的防雷措施 20
中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)12-0161-01
1、雷電損害網絡的具體途徑
雷電對于計算機網絡的侵害主要有兩種方式:一是直擊雷的侵害,再是感應雷的侵害。直擊雷具體是只雷電直接擊中了建筑或是設備的連接線路,并且通過網絡設備入地的雷擊過電流。而感應雷通常是產生于電磁感應,經過電力線路和信號饋線繼而侵入計算機網絡系統。雷電的入侵途徑主要是以下三種:第一,直擊雷通過建筑的接閃器流入地底,繼而泄放出雷電流并產生數萬伏的地網地電位,然后經過設備的接地線而侵入網絡設備,最終導致地電位反擊;第二,雷電的電流通過建筑物的避雷針被引入地底的時候會在引下線周圍產生強大的磁場,從而導致引下線附近的金屬線通過感應繼而產生電壓,再在網絡系統的電力或者信號線的影響下進攻網絡;第三,建筑物內的電源或者通信線等設備,由于建筑外受到直接雷或者感應雷的影響而加載的電流或電壓竄入線路,繼而導致網絡設備受到侵害。
綜上所述,我們不難發現雷電主要是通過供電電源線路、接地系統或者是通信線路等載體而侵害網絡,所以計算機網絡系統的雷電防護應該從上述三個方面來進行。另外,由于計算機網絡是擺放在室內的,建筑物本身具有避雷設施,繼而減小了直擊雷對計算機網絡的影響,更應該引起關注的是感應雷。
2、計算機網絡的雷電防護措施
2.1 信號系統方面的雷電防護
現代化的建筑物,其信息網絡通常是相互連通的一種開放式網絡。各個建筑物之間,或者是建筑物與外部網絡之間都應該有物理介質對之進行連接,可供連接的介質主要有電話線、光纖以及5類屏蔽雙絞線等。這一系列介質除了光纖之外,其他都有可能會由于直擊雷或是感應雷的入侵而損害兩端連接的網絡。為了降低由于通信電纜引入雷電進行侵害的可能性,一般情況下所采用的方法是在進行網絡通信設備電纜接入之前需要對信號避雷器進行接入,即在鏈路中串入一個瞬態過電壓保護器,從而保護電子設備,防止其受到雷電閃擊或是其他干擾所產生的阻斷過電壓、傳導電涌過電壓以及雷電的侵害,繼而促使雷電對計算機網絡系統設備的損壞降到最低。因為信號避雷器是在通信線中進行串接的,因此信號避雷器不僅要與防雷性特征相符,還要充分考慮到信號傳輸帶寬等網絡性能指標的要求。所以,在選擇相關產品的時候要同時結合防雷性能指標以及網絡性能指標的要求。
2.2 電源系統方面的雷電防護
因為雷電會產生強大的過電流以及過電壓,且無法一次性完成限壓及泄流,因此電源系統需要務必要實行多級的雷電防護,最少要做到限壓及泄流的前后的兩級保護。根據我國當前的計算機信息系統防雷技術的相關規定,電源系統需要采用三級的雷電防護,換而言之就是要在建筑物的總配電裝置高壓端處,分別進行高通容量的防雷裝置安裝,此為第一級保護。在低壓處側進行閥門式防雷裝置安裝,此為第二級保護。在樓層配電箱處進行電源避雷箱安裝,此為第三級保護。在重要的場合更應該采用多級的保護措施,例如在USP電源輸出端應該安裝防雷器,對于重要的設備電源輸入端需要進一步安裝電源終端防雷設備等。安裝多級電源防雷設施將能夠有利于雷電過電流的徹底泄放以及過電壓的有效限制,從而有效防止雷電以電力線路為載體進而侵入計算機網絡系統對其設備造成損害。
2.3 關于接地及防靜電的要求
因為計算機網絡系統的核心設備通常都是放在計算機的機房之內的,所以機房的環境需要引起重視,良好的接地系統才能確保機房計算機與網絡設備安全運行,并為工作人員的人生安全提供保障。根據《電子計算機機房設計規范》中所提出的要求,計算機機房的接地工作應該采用以下四種接地方式:交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地及防雷接地。當此四種接地方式所采用的接地裝置是同一組時,其接地電阻不可大于其中最小值。另外,靜電防護也應該引起計算機機房安全工作的重視,當靜電的電壓達到2KV的時候,人們就會有觸電的感覺,當靜電電壓積累到一定程度是也會引起設備的故障。
當今是信息技術的時代,計算機網絡被廣泛使用,其已經成為人們用于交流的一項重要工具,但是無論是多么先進的工具都會有一定的局限性,計算機網絡在抗擊雷電方面的能力較為薄弱,其所造成的網絡安全問題應該引起一定的重視。
參考文獻
AbstractRurallightningprotectionsituationinZaohuangwasintroducedinthispaper.Thenthelightningprotectioncountermeasureswereputforwardinordertoproviderefereceforthesafetyofruralareas.
Keywordsrurallightningprotection;situation;countermeasure;ZaozhuangShandong
棗莊是雷電活動和雷擊災害比較頻繁的地區,且具有雷電活動頻繁、活動期長、季節性強等特點,雷擊主要集中春季和夏季,雷暴日數一般在23.5d左右,雷暴初日一般在3月20日前后出現,終日一般在9月20日前后,屬于多雷暴區。近幾年,雷擊災害事故發生在農村的機率約占總雷電災害數的3/4,雷擊傷亡事故4/5以上發生在農村。因此,結合棗莊農村防雷實際,研究分析雷電災害的成因及預防措施具有重大的意義。
1農村防雷現狀
1.1農村防雷現狀的調查和分析
農村防雷意識淡薄,防雷知識缺乏,房屋缺少防雷裝置。有些農戶在屋頂上放置了不銹鋼水箱、太陽能熱水器、普通電視天線、衛星天線等金屬物,大部分沒有作接地處理,這些金屬成為雷電放電的對象,存在嚴重的雷擊隱患。大部分房屋無防直擊雷裝置;電源線路、有線電視線路、電話線路等無防雷裝置。
1.2農村學校防雷現狀
對農村中小學校進行了一次大規模建筑物防雷設施現狀調查,大部分學校沒有防雷設施,特別是偏遠農村小學,無任何設施的比例達95%以上,城區學校雖然有防雷設施,但防雷設施達不到要求,存在很多問題。近年來大多數學校師生的避雷意識正逐年提高,但經費不足,部分建筑物雖然有直擊雷防護裝置,但防雷裝置倒伏、斷裂、銹蝕、脫焊現象普遍存在。有避雷設施的學校,也只不過在主教學樓頂立了避雷針,大部分教學樓、圖書樓、宿舍樓、食堂等都沒有安裝避雷設施,部分建筑物上安裝的防雷裝置材料規格或安裝位置、引下線間距、保護范圍等不符合規范要求,校內無避雷帶,計算機機房未安裝防靜電地板,幾乎全部電教設備無任何防雷電電磁脈沖措施,一旦建筑物遭受雷擊或學校附近有雷擊現象發生,勢必在電源線路上有雷電感應發生,將會對學校整個電教設備及微機造成損壞。
2農村雷電防御措施
2.1加強農村防雷科普的宣傳和雷電知識的普及教育
農村防雷宣傳和雷電知識普及是農村雷電災害防御工作的關鍵,其開展的好壞直接關系到農村雷電災害防御工作的成敗。只有提高群眾防雷意識,增強群眾安裝防雷裝置的自覺性和主動性,才能夠真正做好農村的雷電災害防御工作。應采取防雷宣傳畫、防雷公益圖片、雷電災害警示圖片、防雷宣傳幻燈片、防雷公益廣告等形式,利用手機短信、電視、報紙、網絡等媒體進行防雷宣傳,以及在農村宣傳車巡回宣傳等方式開展大規模的防雷科普宣傳,提高廣大農民群眾科學預防雷電災害知識[1]。
2.2建立嚴密的制度體系
農村防雷減災是一項長期性的工作,需要制定一套適應農村特點切實可行的防雷工作制度體系來保證農村防雷工作的健康發展[2]。應建立雷電災情收集、調查和評估制度,建立農村防雷裝置的檢查制度,建立農村防雷工作人員定期培訓制度,建立縣、鄉2級防雷安全聯席會議制度,建立防雷裝置設計審核、施工監督和竣工驗收制度。
2.3加大對農村建筑物防雷建設的監管力度
對農村企業和個人新建擴建建筑物,要安裝避雷設施,定期進行防雷檢測。從源頭上減少雷電災害的發生,政府可以對農村避雷設施建設進行一定程度的扶植,減少農民的負擔,從而減少雷電傷亡的發生[3]。
2.4規范電力、電話、電視天線等線路的防雷措施
由于農村都是架空線路,雷擊到線路上和線路上感應上雷電流的時候較多,直接安裝浪涌保護器,浪涌保護器難以承受。一般情況下,線路在人戶前套15m長的鋼管埋地引入或改15m長的屏蔽線入戶,并把屏蔽線兩頭接地,這樣可以把線路感應的雷電流的大部分通過屏蔽層和鋼管傳入大地。電話線路入戶時應將其絕緣子(例如通信蝶式絕緣子)的鐵腳接地,電話線路也不宜采用木桿架設。需要架設電視天線時,一定要在它的旁邊架設金屬避雷針并保持3m以上的安全距離,用避雷針來保護天線。否則當天線遭雷擊時,不僅電視機將受損,還有可能傷及室內人員。
2.5做好雷電災害的預警預報
山東省已初步建立由衛星、多普勒雷達、閃電定位儀、大氣電場儀、自動氣象站組成的立體雷電監測網,可以提前數小時預測到雷電的落區[4]。要加強雷電災害的監測、預警預報工作,提高預報的準確率和提前預警時間,并借助現代化的通信手段,及時通知農民,讓農民有針對性地提前作好雷電防御工作,從而有效地避免雷電災害事故發生。
3結論
農村防雷減災工作是一項系統工程,要引起社會各界的高度重視,只有全社會動員起來,采取多種措施,多管齊下,形成合力,加大防雷減災的宣傳力度,以預防為主,排除防雷隱患,嚴格按照防雷安全規范去做,才能將農村雷電災害降低到最小。
4參考文獻
[1]劉輝,鄭細華,馬強,等.龍川縣農村防雷現狀及預防對策[J].廣東科技,2010(4):109.
abstractrural lightning protection situation in zaohuang was introduced in this paper.then the lightning protection countermeasures were put forward in order to provide referece for the safety of rural areas.
key wordsrural lightning protection;situation;countermeasure;zaozhuang shandong
棗莊是雷電活動和雷擊災害比較頻繁的地區,且具有雷電活動頻繁、活動期長、季節性強等特點,雷擊主要集中春季和夏季,雷暴日數一般在23.5 d左右,雷暴初日一般在3月20日前后出現,終日一般在9月20日前后,屬于多雷暴區。近幾年,雷擊災害事故發生在農村的機率約占總雷電災害數的3/4,雷擊傷亡事故4/5以上發生在農村。因此,結合棗莊農村防雷實際,研究分析雷電災害的成因及預防措施具有重大的意義。
1農村防雷現狀
1.1農村防雷現狀的調查和分析
農村防雷意識淡薄,防雷知識缺乏,房屋缺少防雷裝置。有些農戶在屋頂上放置了不銹鋼水箱、太陽能熱水器、普通電視天線、衛星天線等金屬物,大部分沒有作接地處理,這些金屬成為雷電放電的對象,存在嚴重的雷擊隱患。大部分房屋無防直擊雷裝置;電源線路、有線電視線路、電話線路等無防雷裝置。
1.2農村學校防雷現狀
對農村中小學校進行了一次大規模建筑物防雷設施現狀調查,大部分學校沒有防雷設施,特別是偏遠農村小學,無任何設施的比例達95%以上,城區學校雖然有防雷設施,但防雷設施達不到要求,存在很多問題。近年來大多數學校師生的避雷意識正逐年提高,但經費不足,部分建筑物雖然有直擊雷防護裝置,但防雷裝置倒伏、斷裂、銹蝕、脫焊現象普遍存在。有避雷設施的學校,也只不過在主教學樓頂立了避雷針,大部分教學樓、圖書樓、宿舍樓、食堂等都沒有安裝避雷設施,部分建筑物上安裝的防雷裝置材料規格或安裝位置、引下線間距、保護范圍等不符合規范要求,校內無避雷帶,計算機機房未安裝防靜電地板,幾乎全部電教設備無任何防雷電電磁脈沖措施,一旦建筑物遭受雷擊或學校附近有雷擊現象發生,勢必在電源線路上有雷電感應發生,將會對學校整個電教設備及微機造成損壞。
2農村雷電防御措施
2.1 加強農村防雷科普的宣傳和雷電知識的普及教育
農村防雷宣傳和雷電知識普及是農村雷電災害防御工作的關鍵,其開展的好壞直接關系到農村雷電災害防御工作的成敗。只有提高群眾防雷意識,增強群眾安裝防雷裝置的自覺性和主動性,才能夠真正做好農村的雷電災害防御工作。應采取防雷宣傳畫、防雷公益圖片、雷電災害警示圖片、防雷宣傳幻燈片、防雷公益廣告等形式,利用手機短信、電視、報紙、網絡等媒體進行防雷宣傳,以及在農村宣傳車巡回宣傳等方式開展大規模的防雷科普宣傳,提高廣大農民群眾科學預防雷電災害知識[1]。
2.2建立嚴密的制度體系
農村防雷減災是一項長期性的工作,需要制定一套適應農村特點切實可行的防雷工作制度體系來保證農村防雷工作的健康發展[2]。應建立雷電災情收集、調查和評估制度,建立農村防雷裝置的檢查制度,建立農村防雷工作人員定期培訓制度,建立縣、鄉2級防雷安全聯席會議制度,建立防雷裝置設計審核、施工監督和竣工驗收制度。
2.3加大對農村建筑物防雷建設的監管力度
對農村企業和個人新建擴建建筑物,要安裝避雷設施,定期進行防雷檢測。從源頭上減少雷電災害的發生,政府可以對農村避雷設施建設進行一定程度的扶植,減少農民的負擔,從而減少雷電傷亡的發生[3]。
2.4規范電力、電話、電視天線等線路的防雷措施
由于農村都是架空線路,雷擊到線路上和線路上感應上雷電流的時候較多,直接安裝浪涌保護器,浪涌保護器難以承受。一般情況下,線路在人戶前套15 m長的鋼管埋地引入或改15 m長的屏蔽線入戶,并把屏蔽線兩頭接地,這樣可以把線路感應的雷電流的大部分通過屏蔽層和鋼管傳入大地。電話線路入戶時應將其絕緣子(例如通信蝶式絕緣子)的鐵腳接地,電話線路也不宜采用木桿架設。需要架設電視天線時,一定要在它的旁邊架設金屬避雷針并保持3 m以上的安全距離,用避雷針來保護天線。否則當天線遭雷擊時,不僅電視機將受損,還有可能傷及室內人員。
2.5做好雷電災害的預警預報
山東省已初步建立由衛星、多普勒雷達、閃電定位儀、大氣電場儀、自動氣象站組成的立體雷電監測網,可以提前數小時預測到雷電的落區[4]。要加強雷電災害的監測、預警預報工作,提高預報的準確率和提前預警時間,并借助現代化的通信手段,及時通知農民,讓農民有針對性地提前作好雷電防御工作,從而有效地避免雷電災害事故發生。
3結論
農村防雷減災工作是一項系統工程,要引起社會各界的高度重視,只有全社會動員起來,采取多種措施,多管齊下,形成合力,加大防雷減災的宣傳力度,以預防為主,排除防雷隱患,嚴格按照防雷安全規范去做,才能將農村雷電災害降低到最小
4參考文獻
[1] 劉 輝,鄭細華,馬強,等.龍川縣農村防雷現狀及預防對策[j].廣東科技,2010(4):109.